常见的自然现象

厄尔尼诺现象

一种异常气候现象,主要指太平洋东部和中部的热带海洋的海水温度异常地持续变暖,使整个世界气候模式发生变化,造成一些地区干旱而另一些地区又雨量过多。一般平均每四年发生一次。

日晕位于5000米的高空卷层云中的冰晶经过太阳照射后发生被折射和反射等物理变化,阳光被分解成了红、黄、绿、紫等多种颜色,这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环,称为日晕,多出现在春夏季节。

民间有“日晕三更雨,月晕午时风”的谚语,这句话的意思就是若出现日晕的话,夜半三更将有雨;若出现月晕,则次日中午会刮风。

晚霞

晚霞的形成是由于空气对光线的散射作用。当太阳光射入大气层后,遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒,就会发生散射。太阳光谱中的波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易散射出来,而波长较长的红、橙、黄等颜色的光透射能力很强。因此,我们看到晴朗的天空总是呈蔚蓝色,而地平线上空的光线只剩波长较长的黄、橙、红光了。

这些光线经过空气分子和水汽等杂质的散射,那片天空就带上了绚丽的色彩。

晚霞的美丽令人神往,往往成为人们对美好生活的寄托,给人带来希望,因而经常出现在文学作品中。

火烧云

日出或日落时出现的赤色云霞,属于低云类,是大气变化的现象之一。它常出现在夏季,特别是在雷雨之后的日落前后,在天空的西部。由于地面蒸发旺盛,大气中上升气流的作用较大,使火烧云的形状千变万化。火烧云的色彩一般是红通通的。它的出现,预示着天气暖热、雨量丰沛及生物生长繁茂的时期即将到来。火烧云可以预测天气,民间流传有“早霞不出门,晚霞行千里”的谚语,就是说,火烧云如果出现在早晨,天气可能会变坏;但如果是出现在傍晚,那么第二天准是个好天气。

流星雨

外空间的尘埃颗粒闯入地球大气层,与大气摩擦,产生大量的热,从而使尘埃颗粒气化,在该过程中发光形成流星,尘埃颗粒叫做流星体。一个流星的颜色是流星体的化学成分及反应温度的体现:钠原子发出的光是橘黄色的、铁则是黄色、镁是蓝绿色、钙是紫色、硅是红色。成群的流星就形成了流星雨。流星雨看起来像是流星从夜空中的一点迸发并坠落下来,这一点或这一小块天区叫做流星雨的辐射点。通常以流星雨辐射点所在天区的星座给流星雨命名,以区别来自不同方向的流星雨。

超级闪电

超级闪电是在云层顶端发生的高空正电荷放电发光现象,指的是那些威力比普通闪电大100多倍的稀有闪电。普通闪电产生的电力约为10亿瓦特,而超级闪电产生的电力则至少有1000亿瓦特,甚至可能达到万亿至10万亿瓦特。

至2003年为止,科学家所发现的高空短暂发光现象有红色精灵、蓝色喷流、淘气精灵,以及在2002年夏天由一个院校物理系红色精灵研究团队所发现的巨大喷流等,它们都是伴随着雷雨云而产生的高空发光现象。

海龙卷

一种发生于海面上的龙卷风,俗称“龙吸水”。它上端与雷雨云相接,下端直接延伸到水面,一边旋转,一边移动。

海龙卷的直径一般比陆龙卷略小,其强度较大,维持时间较长,在海上往往是集群出现。它的破坏力特别巨大,如果船只和飞机遇到海龙卷,很快就会被卷得无影无踪。在大洋上易发生台风或飓风的海区,也容易发生海龙卷,只不过海龙卷毕竟是短暂的和局部的,而且不可能经常发生。

在海龙卷群中最成熟的要数母龙卷气旋,依次是龙卷气旋族、龙卷气旋、龙卷涡旋、龙卷漏斗、吸管涡旋,它们构成了一个完整的家族。

雪茄状彩虹

雪茄状彩虹不像常见的彩虹那样呈桥状,而是直线形状,一头伸入云端,一头垂进山间,是极为罕见的自然景观,因酷似雪茄而得名。2006年10月20日下午18时54分左右,我国云南昆明市雨后数分钟,在市东北角上空出现过这样的一道色彩艳丽、炫目的彩虹。

雪茄状彩虹也是一种正常的自然现象,原理和无色光线照射到棱镜后会分解出七彩光是一样的。

雷暴群

产生雷暴的积雨云叫做雷暴云,一个雷暴云叫做一个雷暴单体,其水平尺度在10千米以上。多个雷暴单体成群成带地聚集在一起叫做雷暴群或雷暴带,它们的水平尺度有时可达数百千米。

每个雷暴单体的生命史可分为发展、成熟和消散三个阶段。每个阶段持续10多分钟至半小时左右,在不同阶段中,雷暴云的结构有不同的特征。发展阶段即积云阶段,其主要特征是上升气流贯穿于整个云体;成熟阶段的特征是开始产生降水,并且由于降水的拖曳作用而产生了下沉气流;消散阶段的特征是下沉气流占据了主要部分。

硝凇

由于受暖冬气候的影响,湖水遇风遇冷后,水中的硫酸钠结晶而出,凝聚在草木的枝叶上形成冰晶,就出现了美丽的“硝凇”奇观。

由于硝淞必须在一定的气温条件下才能形成,所以此现象非常少见,大面积成片的更是罕见。

位于我国山西省运城市区以南2000米的运城盐湖是世界上第三大硫酸钠型的内陆湖泊,占地面积132平方千米,夏产盐,冬产硝,是我国最大的无机盐生产基地。2007年1月31日,运城市盐池约200亩硝池的硝埂上结满了晶莹剔透的“硝凇”。

夜天光

太阳落入地平线下18度以后的没有月亮的晴夜,在远离城市灯光的地方,夜空所呈现的暗弱弥漫光辉,叫夜天光,又称夜天辐射。在测光工作中,则称为天空背景,或叫夜天背景。

夜天光的光谱由连续光谱和发射线组成。连续光谱是由分子和尘埃粒子等散射星光产生的,它的峰值在波长为10微米处。

发射线则是高层大气中的原子和分子的辐射产生的,其中氧原子发射的绿线和红线最明显,中性钠的D线也很强。在红外波段,有很强的羟基分子发射带和氮分子、氧分子的发射带。夜天光限制了观测的极限星等。

云隙光

一种常见于日落或日出时分的大气现象。太阳于低角度时,阳光穿过云层隙缝,形成云隙光,从云雾边缘射出的阳光,照亮空气中的灰尘而使光芒清晰可见。对地面的观测者而言,只要有云或雾遮挡住太阳,就有可能看到此现象,但最重要的还是水汽与灰尘的条件。

因此云隙光在多云的天气比较常见;晴朗的日子里,则常发生于日落时分。比较好的观测地点是海滨或湿气重的山谷地区。云隙光偶尔会伴随着反云隙光一起发生。

反云隙光

日落或日落时分,常会出现云隙光。若两道云隙光的夹角较小,对地面观测者来说,就好像是两条光芒从日落的西天射出,辐射于天顶对面的东边,此现象即为反云隙光。

尽管这景象有些神奇,其实只不过是平常的夕阳和一些位置特别合适的云朵所造成的。在地球上相对太阳180度的那一边所看到的光,就是反云隙光。

日承现象

日承又称日载或环地平弧现象,是由于高层大气中冰晶折射产生的,日承号称为所有晕像中最美丽的。必须在太阳距离地平线至少58度时才会出现,但在中纬度地区,太阳仅在6月和7月初才能到达此高度,并且仅限于日中前后数小时内。

环地平弧现象又被人们称为“火彩虹”。之所以叫这个名字,是因为它看起来就像彩虹在天空自发地燃烧,划过天空。

火彩虹不像普通的彩虹那么容易见到,这主要因为那种条件实在太难满足了,首先太阳要与地平线成58度角,同时要在约6100米的高度上存在卷云。日承现象的形成原理与环天顶弧相似。

静电

一种处于静止状态的电荷。在日常生活中,人们常常会碰到这种现象:晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到“噼啪”的声响,而且伴有蓝光;见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般疼痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“飘”起来,越理越乱;拉门把手、开水龙头时都会触电,时常发出“啪、啪”的声响。这就是发生在人体的静电。

钟乳石

碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉淀物的总称。

钟乳石的形成往往需要上万年或几十万年时间。溶解了碳酸钙的水,从洞顶上滴下来后,由于水分蒸发、二氧化碳逸出,使被溶解的钙质又变成固体,由上而下逐渐增长而形成了钟乳石。